1 Einleitung
Zugunsten der Schaffung neuer Weideflächen erfolgen großflächige Rodungen im Zentralen Chaco Paraguays (Anonymus 2003). Zur Einbindung des xerophytischen Trockenwaldes in die Landnutzung, beispielsweise als agro-forstliches System sowie der Nutzung des Holzes eignen sich verschiedene Baumarten der Gattung Prosopis, u.a. Prosopis kuntzei Harms.
P. kuntzei wurde bereits anatomisch, chemisch und technologisch untersucht (Giménez et al. 1997; Scholz et al. 2005, 2010) und gilt aufgrund seiner Inhaltsstoffe als dauerhaft (Tortorelli 1956; Dimitri et al. 2000; Giménez und Moglia 2003; Scholz et al. 2010). Nach Salvat et al. (2004) weisen in Methanol gelöste Inhaltsstoffe der Rinde antibakterielle Wirksamkeit auf. An wissenschaftlichen Untersuchungen, die Aufschluss über die biologische Dauerhaftigkeit des Kernholzes geben, ist den Autoren nur die Arbeit von Pometti et al. (2010) zum Pilzabbau bekannt. Das Ziel der Arbeit war, das Holz von P. kuntzei gegen Moderfäule, einen holzabbauenden Basidiomyceten, und Termiten zu testen, um über Kennwerte zu verfügen.
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2 Material und Methoden
2.1 Holzabbau mit Basidiomyceten
Die Resistenz gegenüber Trametes versicolor Fr. wurde nach CEN/TS 15083-1 (2005) untersucht. Verwendet wurde Kernholz von P. kuntzei (Loma Plata/Paraguay) und Buche (Dimension: 50×25×15 mm3 und 30×20×10 mm3, Sterilisation: 25 kGy). Die Berechnung des Masseverlusts (ML) erfolgte nach Formel 1, die der Holzfeuchte (MC) nach Formel 2 (m
1: Darrmasse; m
2: vom Pilzabbau beeinflusste Darrmasse nach Versuchsbeginn; m
3: Prüfkörpermasse direkt nach dem Versuchsausbau). Im Rahmen des Artikels ist Formel 2 auf m
2 und m
3 bezogen. Die Klassifizierung erfolgte nach CEN/TS 15083-1 (2005) (Klasse 1: sehr dauerhaft; Klasse 5: nicht dauerhaft).
(1)
(2)
2.2 Holzabbau durch Moderfäule
Die Dauerhaftigkeit im Erdkontakt wurde nach ENV 807 (1999) bestimmt. Je 18 Prüfkörper (100×10×5 mm3) aus Buche und P. kuntzei wurden verwendet. Die Bestimmung des dynamischen Biege-Elastizitätsmoduls E
B
dyn (GrindoSonic) erfolgte nach 32 Wochen. Der Feuchtegehalt der Prüfkörper wurde nach Formel 2 bestimmt.
2.3 Holzabbau durch subterrane Termiten
Nach EN 117 (2007) wurde im Labor die Resistenz gegenüber der Termitenart Reticulitermes banyulensis
Clément getestet. Drei Kontrollen aus Kiefernsplint wurden zur Prüfung der Virulenz verwendet. Der Test erfolgte in Vermiculit-gefüllten Gläsern (Höhe: 121 mm, Ø 65 mm) bei 70±5 % relativer Luftfeuchte. Je Glas wurde ein Prüfkörper mit 250 Arbeitern und einer proportionalen Anzahl von Soldaten und Nymphen ausgesetzt, die in Bétera (Valencia, Spanien) gesammelt wurden. Die Auswertung wurde nach EN 350-1 (1994) vorgenommen. Die Einteilung erfolgt dabei in fünf Klassen: 0 (kein Befall) bis 4 (schwerer Befall).
3 Ergebnisse und Diskussion
3.1 Vorbetrachtung
Gérardin et al. (2004) schreiben die Dauerhaftigkeit von P. africana neben bioziden Extraktstoffen auch hydrophoben Gumen zu, da die zur Substratbesiedelung notwendige Feuchte fehlt. Das Vorkommen solcher Gumen kann auch für die untersuchte Holzart nicht ausgeschlossen werden (Scholz et al. 2010). In diesem Zusammenhang empfehlen Junga und Militz (2005) u.a. für hydrophobierte Hölzer eine verlängerte Dauer von Pilzabbauversuchen. Im Umkehrschluss wurden, ergänzend zur Norm, neben den normkonformen Prüfkörpern auch die in der Methodik erwähnten, kleineren Testkörper verwendet. Dadurch sollte eine schnellere Substratbesiedlung gewährleistet werden.
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3.2 Holzabbau mit Basidiomyceten
In Tab. 1 sind die Ergebnisse des Pilzabbauversuchs nach CEN/TS 15083-1 aufgeführt. Die Ausbaufeuchten der Prüfkörper lagen bei durchschnittlich 28 % (P. kuntzei) bzw. 49 % (Buche). In analoger Reihenfolge waren es bei den kleineren Prüfkörperformaten 29 % und 53 %. Für T. versicolor gelten nach Weiß et al. (2000) folgende Lebensbedingungen: (5-)24-33(-55)°C bzw. 40 % Holzfeuchte. Die Temperatur liegt aufgrund des Standardklimas mit ca. 22°C in einem optimalen Bereich. Die Holzfeuchten der Kontrollen (Buche) bewegen sich zwischen Optimum- und Maximalbereich. Nach CEN/TS 15083-1 ist der Test gültig, da die Masseverluste der Kontrollen für T. versicolor 20 % überschreiten bzw. die Holzfeuchten zwischen 20–80 % betragen.
Tab. 1
Ermittelte Dauerhaftigkeiten von Prosopis kuntzei gegenüber Weißfäule, Moderfäule und Termiten
Table 1
Determined durabilities of P. kuntzei vs. white rot, soft rot and termites
Holzart | CEN/TS 15083-1 | Klasse | ENV 807 | EN 117 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Verlust (%) | Verlust (%) | Befall | überlebend (%) | Klasse | ||||
Masse Standard | Massea
| Masse | dyn. E-Modul | |||||
P. kuntzei
| 1,4 | 1,5 | 1 | 6,3 | 23,9 | nein | 0 | 0 |
F. sylvatica
| 27,3 | 47,5 | 4 | 32,8 | 57,1 | – | – | – |
P. sylvestris
| – | – | – | – | – | stark | 80b
| 4 |
Nach CEN/TS 15083-1 (2005) liegt der Masseverlust von P. kuntzei unter 5 %. Das Kernholz dieser Spezies ist damit sehr dauerhaft (EN 350-1 1994). Diese Resultate stehen im Gegensatz zu Pometti et al. (2010), die für den zentralen Kernholzbereich von P. kuntzei ca. 10,5 % Masseverlust ermittelten (mäßig dauerhaft). Allerdings handelt es sich vermutlich bei den Masseverlusten von P. kuntzei weniger um abgebaute Holzsubstanz, da ausgewaschene Inhaltsstoffe das die Prüfkörper umgebende Wasser färbten. In diesem Zusammenhang geben Scholz et al. (2010) ca. 15,8 % gelöste Inhaltsstoffe im Kaltwasserextrakt für das Kernholz von P. kuntzei an. Die Masseverluste sind mit anderen Spezies der Gattung Prosopis zu vergleichen. Donoso et al. (1984) bestimmten folgende Masseverluste für T. versicolor bezogen auf Kernholz: 1,6–2,7 % (P. tamarugo) bzw. 4 % (P. alba). Carrillo Parra (2007) ermittelte Masseverluste für P. laevigata zwischen 0,5–1,2 %. Berücksichtigt wurde dabei auch die Auswaschung von 1,68 % an Extrakten.
3.3 Holzabbau durch Moderfäule
Die Ergebnisse zum Abbau im Erdkontakt durch Moderfäule sind in Tab. 1 dargestellt. Die Ausbaufeuchten betrugen 34 % (P. kuntzei) und 164 % (Buche). Als Moderfäule bezeichnete Pilze brauchen mehr als 80 % Holzfeuchte zur Substratbesiedelung (Weiß et al. 2000). Diese Feuchten waren bei Buche, nicht aber bei P. kuntzei gegeben. Das kann zum einen an der hydrophoben Wirkung bestimmter Extrakte (Gérardin et al. 2004) sowie an einer geringen Ausgleichsfeuchte des Holzes liegen. Scholz et al. (2010) zeigen, dass phenolische Extraktstoffe nicht nur im Lumen sondern auch in der Zellwand der untersuchten Holzart inkrustiert sind.
Die Masseverluste des Buchenholzes sind nach 32 Wochen vergleichsweise niedrig (z.B. 84 % bei Carrillo Parra 2007), was an den unterschiedlichen Bodensubstraten liegen kann. Dennoch sind die Masseverluste von P. kuntzei fünf mal niedriger als die von nativer Buche.
Im Hinblick auf die Verluste des dynamischen E-Moduls (Tab. 1) werden neben Pilzabbau auch ausgewaschene Inhaltsstoffe vermutet, die nach Harzmann (1988) zur Erhöhung der Holzfestigkeit beitragen. Carrillo Parra (2007) ermittelte für P. laevigata Masseverluste von 10–17 % bzw. zwischen 18–40 % Verlust des dynamischen E-Moduls nach 32 Wochen. Obwohl P. kuntzei als sehr dauerhaft eingestuft wurde, sind die Masseverluste im Erdkontakt und vor allem der Rückgang des dynamischen E-Moduls höher. Diese Resultate decken sich auch mit den Aussagen für sehr dauerhafte Tropenhölzer wie Teak, die unter den Bedingungen der Gebrauchsklasse 4 und 5 nur mäßig dauerhaft sind (Liese 1979; Schmidt 2006).
3.4 Holzabbau durch subterrane Termiten
Die Auswertung des Fraßzwangtests nach EN 117 (2007) ist in Tab. 1 dargestellt. Ein gültiger Test erfordert mehr als 50 % Überlebende bzw. die Einstufung in Klasse 4 nach EN 350-1 (1994) bei den Kontrollen. Diese Bedingungen sind erfüllt, nur Kontrolle 1 wies eine Pilzinfektion im Versuch auf. Dieser Prüfkörper wurde nicht berücksichtigt. Der Test ist damit gültig.
Bei P. kuntzei war ca. eine Woche lang hohe Termitenaktivität zu beobachten. Nach einer weiteren Woche nahm diese Aktivität deutlich ab. Dabei kam es kaum zu einer Beeinträchtigung der Prüfkörper, sodass nach EN 350-1 (1994) das Kernholz als dauerhaft klassifiziert wurde. Dieselbe Klassifizierung liegt auch für P. africana vor (Gérardin et al. 2004). Da die Termiten an den Proben aktiv waren, nach Ablauf des Tests jedoch keine Überlebenden mehr vorhanden waren, wird eine biozide Wirkung von Kerninhaltsstoffen vermutet.
4 Schlussfolgerung
Die untersuchten Kernholzproben von P. kuntzei zeigen eine hohe biologische Dauerhaftigkeit. Die Holzart lässt Applikationen bis hin zum Erdverbau (Gebrauchsklasse 4) vermuten (z.B. Pfosten, Zäune). Weitere Untersuchungen sind zur Absicherung dieser Erkenntnisse allerdings erforderlich, da nur ein Weißfäulepilz bzw. eine Termitenart verwendet wurden sowie unterschiedliche Provenienzen unberücksichtigt blieben.
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